Question

如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面底端，(斜面足够长)，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t₁＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图像如图乙，试求

（1）物体与斜面间的滑动摩擦因数；
（2）拉力F大小；
（3）物体离开斜面时的速度大小。

Answer 1

（1）μ=0.5（2）F=30N（3）

试题分析：（1）由速度时间图像得：物体向上匀减速时a₁=10m/s²
根据牛顿第二定律得：a₁=gsinθ+μgcosθ，可得：μ=0.5
(2) 由速度时间图像得：物体向上匀加速时a₂=10m/s²
根据牛顿第二定律得：F-mgsinθ-mμgcosθ=ma₂，可得：F=30N。
（3）由速度时间图像得：物体沿斜面上升的位移X=30m
物体返回时的加速度a₃= gsinθ-μgcosθ=2m/s²
由运动学公式v²=2a₃X；可得
点评：做此类型的题目时，加速度是关键，根据v-t求出加速度，根据牛顿第二定律算出力的大小